SIMA法制备镁合金半固态坯料及触变行为

来源 :燕山大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq1083832688
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
镁合金具有质量轻、比强度高等诸多优点,被誉为绿色工程材料。目前,镁合金零件主要采用铸造等液态或锻造、挤压等固态方式成形。液态成形可以实现复杂零件的近净成形,但缩松、缩孔等铸造缺陷导致铸件力学性能差,难以满足高性能需求的工业应用。固态成形制件具有优良的力学性能,但镁合金塑性成形能力差,难以成形复杂的精密零部件。半固态金属加工技术的出现具备铸锻工艺的综合优点,能够实现复杂精密零件的近净成形,推动了镁合金在工业上的发展。半固态成形技术的关键是制备组织均匀细小的球状晶组织的半固态坯料,应变诱导熔化激活法(Strain-Induced Melt Activation,简称SIMA法)是制备半固态坯料的有效方法。鉴于现有预变形方法存在变形坯料几何尺寸改变大不利于二次加工,强变形织构导致半固态热处理组织粗化等缺点,本文提出基于累积反向挤压(Accumulative Back Extursion,简称ABE)大塑性变形为预变形工艺的SIMA法制备AZ91D镁合金半固态坯料,ABE变形后坯料几何尺寸保持不变,基面织构显著弱化,有效克服了传统SIMA法的不足。首先对ABE变形AZ91D镁合金进行半固态等温热处理实验,成功的获得均匀细小、球化程度好的半固态组织,分析了热处理温度和时间对半固态组织演变的影响规律,确定了半固态坯料制备的最佳工艺参数区间,并构建了SIMA法AZ91D镁合金半固态等温热处理组织演变模型。然后将SIMA法获得的AZ91D镁合金半固态坯料进行触变压缩实验,分析了温度和应变速率对半固态触变压缩应力-应变曲线的影响规律,建立了描述SIMA镁合金触变压缩过程的本构方程,分析了半固态触变压缩组织的特点及液相流动规律,探讨了半固态压缩的微观机理。研究发现,SIMA镁合金触变压缩时具有应变速率敏感性,且随着触变压缩温度的升高,峰值应力减小。并且,触变压缩应力-应变曲线主要分为三个变形阶段:线弹性变形阶段、应变硬化阶段、流变粘塑性阶段,通过应力-应变数据,分别建立了三个变形阶段的半固态压缩本构模型。最后,通过DEFORM-3D软件模拟了LED灯散热主体的触变锻造过程,分析了半固态坯料温度、模具温度、冲头加载速度等参数对成形件的充填情况、温度场、速度场分布等的影响,为实际成形过程中宏观缺陷的预测提供参考,确定了成形最佳工艺参数为:坯料温度为540℃、冲头和下模速度为400℃、冲头加载速度为20mm/s。
其他文献
钡长石(BaAl2Si2O8,BAS)系微晶玻璃机械性能优越,耐高温腐蚀性好,介电性能优良,并且它的线性热膨胀系数较低,因此BAS系微晶玻璃作为一种性能优良的材料在人类社会的各个领域应用十分广泛。近些年,人们对于BAS微晶玻璃已经开展了广泛的研究,但是其晶相结构的转变机制等还没有详细的解释,特别是在不同的玻璃体系中。氟氧化物微晶玻璃兼具氟化物玻璃和氧化物玻璃的优势,其作为一种新型玻璃陶瓷既具有氧化
学位
<正>"近年来,广西壮族自治区融水苗族自治县县委、县人民政府坚持把公立医院改革作为解决群众看病难、看病贵问题的主要抓手,紧紧围绕"保基本、强基层、建机制"的基本要求,以城带县,以县帮乡,以乡促村,精心谋划,扎实推进,实现了优势互补、资源和利益共享,群众看病难、看病贵问题得到妥善解决。"
期刊
硅酸盐玻璃具有的高透明度和耐化学性因而得到了广泛的应用。然而,玻璃的脆性和低强度限制了它的应用,因此研究玻璃的开裂行为及如何提高玻璃的抗裂能力具有重要意义。本文以硅酸盐玻璃为研究对象,通过玻璃的组分设计,研究了少量P2O5取代SiO2,热处理制度和SiO2含量对硅酸盐玻璃结构和力学性能的影响。研究成果如下:(1)在硅酸盐玻璃组分中,少量的SiO2被P2O5取代时,在冷却过程中玻璃液会自发的发生相分
学位
随着节能减排理念的推广,金属零部件向轻量化方向发展,高强钢由于其优异的力学性能而被广泛使用。但是仍有许多亟待解决的问题限制了高强钢的进一步使用与发展:为提高综合力学性能,高强钢通常采用多相的结构设计,各相力学性能差异导致的变形的不均匀性使损伤行为更突出,与普通钢材塑性失稳主导失效的模式不同,高强钢中损伤成为影响失效的主要因素,利用塑性失稳判据建立的FLD及相关理论对高强钢进行成形性能预测的结果表现
学位
传统规划方法越来越难以适应日渐复杂的配电网,更加细致的网格化规划的思路应运而生。根据网格化规划的基本原则进行网格划分及目标网架的构建,首先基于用电地块建立属性量化模型,并进行地块面元到点元的模式转换,形成拓扑图。然后结合图论中最小生成树、最长路理论及相关遍历算法实现供电区域的划分,保证各单元内部地块特性一致,同时给出供电单元平均负载率相对较高的网架构建方案。最后对某地区配电网进行实例分析,验证了所
期刊
非晶合金以其独特的“短程有序、长程无序”特点和优良的性能,在近几十年里引起了人们的极大研究兴趣。在众多体系中,铁基软磁非晶合金因其具有优异的软磁性能、价格低廉等特点得到了研究者广泛的关注。同时近年来,分子动力学计算模拟技术的迅猛发展使得研究者能够从非晶合金原子结构上深入研究组分-结构-性能三者之间的构效关系,解决实验研究所存在的局限性,从而达到快速开发具有优异非晶形成能力(GFA)和软磁性能的新型
学位
过渡金属硫族化合物(TMDCs)作为一种极具发展潜力的化合物在近年来引起了广泛关注,当从三维(3D)体相材料转变为二维(2D)平面材料时,其能带结构也随之发生改变,使其拥有了出色的光电特性。以Mo S2、WS2等为代表的2D-TMDCs构筑的场效应器件具有高载流子迁移率、大开关比以及强自旋轨道耦合效应等物理特性,在逻辑电路、光电探测器、发光二极管和其他光电器件上有巨大的潜在应用价值。进一步调控这一
学位
固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种将化学能直接转化为电能的固态电化学装置,主要由多孔的阴极、阳极和致密的电解质三部分组成。若将一种材料同时用作SOFC的阴极和阳极,制备成对称固体氧化物燃料电池(S-SOFC),将有利于简化制备工艺,减少界面不兼容问题,降低制备成本,消除阳极“碳沉积”和“硫中毒”问题。部分铁基钙钛矿氧化物不仅具有良好的氧还原反应(ORR)催化活性,而且在还原气氛中表现出一定的结构
学位
板料成形广泛应用于军工和民用制品的生产过程中,在成形过程中可能出现破裂、起皱、局部变形不足等缺陷。成形过程中的不均匀流动是产生这些缺陷的内在原因,在传统成形工艺中,控制金属流动的主要工艺措施就是调整压边力大小和在法兰区设置拉延筋,其中设置拉延筋的方法使得模具结构非常复杂,一般还需增加后续切除工序。电控永磁技术具有传动链短、节能环保、易于控制等优点,将其应用于板料成形工艺中,不仅可用于抑制起皱失稳缺
学位
在经济全球化不断发展的今天,经济市场的国际化使众多的国内企业在发展过程中面临着激烈的竞争,因此企业单位需要及时地寻找自身存在的问题,通过克服自身的短板,发挥自己的特色,进一步提高自我的竞争力。企业需要及时采取相关的措施解决目前所面临的各种财务风险。文章将简要探讨在新时代背景下,企业单位在面临财务风险的过程中如何识别并且采取有效的内部措施及时控制风险,降低风险为企业带来的负面影响。
期刊